Definición. Es un medio para aplicar el agua superficial a los cultivos, con el fin de complacción de las lluvias, es decir se aplica el agua a la zona radicular de los cuque esta puede ser utilizada a su máxima eficiencia.

Condiciones Básicas para efectuar Riego por Goteo:

a). Aplicación del agua en la zona radicular de la planta donde se halla un % de una continua saturación, es decir que se mantiene su capacidad de campo.

b). Este riego se realiza preferentemente en forma diurna o bajo la influencia de c). Los riegos frecuentes son diarios o por lo menos cada 2 o 3 días, esto depen

del cultivo con el fin de mantener el perfil del suelo.d). Mediante el sistema se aprovecha la fertilización controlada, es decir la apli

fertilizantes solubles.e). La cantidad de agua a utilizar responde al uso real del suelo, además debe s

limpia de impurezas o sedimentos.

Características del Riego por Goteo:

1) El agua se aplica al suelo desde una fuente puntual, se infiltra en el terrensentido vertical y horizontal.

2) No se moja todo el suelo, si no parte del mismo.3) Utiliza pequeños caudales a baja presión.4) La aplicación del agua se realiza a partir de un # variable de emisores próxi5) Al existir zonas secas no exploradas por las raíces y zonas húmedas se consi

en fajas o surcos.6) Se mantiene el nivel optimo de humedad en el suelo7) Requiere de un abonado frecuente.8) Es un riego de alta frecuencia.

Diseño de un Sistema de Riego por Goteo

Diseño Agronómico.

Datos necesarios del proyecto:Cultivo a regar : VidÁrea de Riego: 2 [Has]Tipo de emisor : LBC 2 LEGO (autocompensante)Caudal de emisor (qe): 2 [lts/hr]Pendiente media del terreno 5 [%]Espaciamiento entre plantas( 1 [m]Espaciamiento entre hileras( 2.4 [m]Evapotranspiración del Culti 5 [mm/dia]

Calculo de la necesidad de riego neta:

Donde:Coeficiente de corrección por localización.

K1 = 1Coeficiente de mayoración de las necesidades de agua por variación climática.

K2= 1.2Coeficiente de corrección por Advección.

K2= 0.95

5.7 [mm/dia]

Eficiencia de Aplicación (EA):EA= 0.9

Se asume que el 10 % de agua aplicada se pierde por evaporación superficial, escorrentprofunda.

Calculo del volumen de agua diario bruto critico consumido por planta:

V= 6.33 [mm/dia]

Coeficiente de Uniformidad (UE):

Se asume un coeficiente de uniformida UE= 0.9

7.04 [mm/dia]

Entonces: Área de influencia por planta 2.4 [m2/planta]

NTr= 16.89 [lt/dia/planta]

Cálculo del número de emisores por planta:

Superficie regado por el emisor:

Ds= 0.92 [m]Donde:

Ds = Diámetro de la Superficie mojada

NRn=

NTr=

NRn=ET n=K1∗K1∗K 1∗Etc

NRn=ET n=K1∗K1∗K 1∗Etc

Vol=NRn

EA

NTr=VUE

Ds=0.7+0.11∗qe

El área mojada por el emisor será:

As= 0.665 [m2]

Porcentaje de Suelo Mojado (P):

P = 27.70 [%]

Número de emisores por planta (Ne):

Datos NeP = 27.70

1.000a= 1b= 2.4

As= 0.665Asumimos 1 gotero de 2 [lt/hr] por planta.

Cálculo de la separación mínima entre goteros (Se):

Se = 0.915 [m]

Asumimos un separación entre goteros de 1 [m]

Intervalo de Riego (I):Por recomendación bibliografica se asumirá un intervalo de riego d

Esto por ser caudales pequeños, por lo general esta entre 1- 3 días dependidel año y las necesidades del cultivo.

I = 1 [dias]

As= π∗Ds2

4

P=Asa∗b

Ne=P∗a∗b100∗As

Se=r∗(2−0 .1∗a )=Ds2

∗(2−0 .1∗a )

Cálculo del tiempo de Riego (T):

Datos T [hr]NTr= 16.89 [lt/dia/planta]

8.444I = 1.0 [dias]

Ne = 1.0qe = 2.0 [lts/hr]

Entonces el caudal requerido en origen de la instalación será:

Datos Qr [lt/hr]Ne = 1

###

qe = 2 [lts/hr]I = 1 [dias]

2 [Has]a= 1 [m]b= 2.4 [m]

Este es el caudal que debo requerir de mi pozo, también llamado caudal dedemanda

Ariego =

T=(NTr∗I )Ne∗qe

QR=Ne∗qe∗I∗Areariego

a∗b

Coeficiente de mayoración de las necesidades de agua por variación climática.

Este es el caudal que debo requerir de mi pozo, también llamado caudal de

Diseño de un Sistema de Riego por Goteo

Diseño Hidráulico de la Instalación.

Introducción .- Una vez efectuado el diseño agronómico de la instalación: Nº de emisores por plantaseparación entre emisores, dosis y frecuencia de riego, etc, y establecido el número de sectores en quese va a dividir la instalación se procede al diseño y dimensionado hidráulico. Este puede dividirse en dosfases:

- Diseño y cálculo de las subunidades de riego- Trazado y dimensionado de la red de primarias y secundarias.

Diseño y cálculo de las subunidades de riego

Datos necesarios del proyecto:

Emisor Seleccionado* Emisor tipo botón autocompensante* Caudal Nominal (qe) : 2 [lt/h]* Coeficiente de variación (cv): 2.5 [%]* Ecuación característica del emisor:

* Presiones medias de funcionamiento 6 [m.c.a]

Laterales:* Separación entre emisores (S): 1 [m]* Dist. emisor comienzo del lateral (So 1 [m]* Longitud Lateral (L): 100 [m]

Terciarios*Separación entre laterales (l): 2.4 [m]* Dist. Lateral comienzo del terciario (l 4 [m]* Longitud Terciaria (L): 100 [m]

No. De emisores y laterales por [Ha]:

No. De emisores por lateral 100

No. De laterales por terciari 41

Comprobando (lo): de calculo lo = 4 [m]

qe=1 .4407∗H0 .183

Tolerancia máxima de presiones y caudales.

Aceptando como criterio que la máxima variación e caudales en la subunidad se 10 %La máxima variación de presiones será:

Donde: K y x = Coeficientes característicos del emisor.K = 1.4407x = 0.183

∆H = 3.279

Para el cálculo del diámetro del lateral se acepta, que la máxima variación de presiones dela subunidad se reparte en el lateral.

En esta hipótesis se obtiene un diámetro teórico seleccionando el comercial inmediatosuperior, la diferencia de presión sobrante se utiliza para el dimensionado de la tubería.

Dimensionado del Lateral: Dimensionado del Terciario:Tipo de condición : So = S

La perdida de Carga admisible será: La perdida de Carga admisible será:

Pendiente máxima del terre 0.22 [m] Subida

3.50

El caudal al comienzo del lateral: El caudal al comienzo del terciario:

200 [lt/h]esto es por cada lateral ! ! !

Pérdida de carga en el lateral : Pérdida de carga en el Terciario :FORMULA DE CHRISTIANSEN

Donde: Donde:F = factor de Christiansen generaliza 0.369 f( 100,1.75 ) abla 4.3

m= 1.75

n = 100 F = 0.369

m = Exponente de la formula de pérdida de carga adoptadan = Número de derivación o emisores (que son derivadores)C = Coeficiente que depende de la T 0.464 f (20ºC) tabla 4.2 L = Longitud de la tuberíaQ = Caudal al comienzo de la tubería en [lt/h]D = Diámetro interior de la tubería, en [mm]le = longitud equivalente

∆HL =

QL =No. Emisores * qe

QL =

ΔH=0 .1x

∗H

ΔH L=ΔH− (Z z )

hL=(L+N∗le )∗F∗C∗Q1 .75

D4 .75

F= 1m+1

+ 12n

+ √m−16n2

D Di Long.Equiv Condición [mm] [mm] [m] [m]

10 8.5 0.346 9.422 Nop ∆H<hl12 10.2 0.246 3.669 Nop ∆H<hl14 11.9 0.184 1.677 Ok ∆H>hl16 13.6 0.144 0.859 Ok ∆H>hl Adoptamos una tubería de =

Adoptamos una tubería de = 16 [mm]0.859 [m]

Presión necesaria al inicio del lateral: Presión n

Se obtiene a partir de la expresión:

Donde:P/γ =Presión media en la tubería considerada, en [m.c.a.]ZL = Desnivel de la tubería considerada, en[m]α y β = Coeficientes adimensionales

Como en este caso el número de derivaciones el elevado se puede utilizar sin introducir Como en este caso el número dcativos los siguientes valores : cativos los siguientes valores

α = 0.5β = 0.73β = 0.74 De tabla 4.4 f(m;N)

P/γ = 6

Po/γ = 6.745

Dimensionado del Terciario:Tipo de caso : So > S

El sobrante de la variación admisible en la subunidad, después del dimensionado del lateraldebe emplearse para el dimensionado de la terciaria.

- La máxima deferencia depresiones que se produce en laterciaria se obtiene como diferencia del total (subunidad) y la produ_cida en el lateral.

2.640

Pendiente máxima del terre -1.8 [m] Bajada

Como el dimensionado de las terciaria defiere sensiblemente al del lateral ya que el diáme_tro de rangos posibles es mayor a (32 a 90 [mm] de diámetro), se debe calcular el diámetro mínimo teórico compatible con la restricción de pérdidas de carga impuesta.

hL

hL =

∆Ht =

le=18 .91

D1.87

Poγ

=Pγ

+β∗hL+α∗ZL

β=m+1m+2

β=m+1m+2

ΔH t=ΔH L−(hL)

Dt=(Km∗Fr∗L∗C∗QL

1 .75 )14 .75

ΔH t

Donde:Km = Coeficiente de perdida que varia de (1.1 a 1.2L = Longitud de la tubería terciaria = 100 [m]C = Coeficiente de corrección por temperatura 0.464Qt = Caudal al comienzo de la terciaria

Qt = 8200 [lt/h]

Fr = Factor de Christiansen Generalizado

Donde: lo = 4 [m]l = 2.4 [m]

r = 1.667 Fr = 0.379

Entonces el diámetro teórico es : Dt = 19.91 [mm]

Adoptamos un diám. que este en el ran D = 50 [mm]El diámetro interno es : Di = 46 [mm]El grosor de la pared es : e = 2 [mm]

La pérdida de carga que produce este diámetro es:

FORMULA DE CHRISTIANSEN

1.884 [m] ok

Presión necesaria al inicio del Terciario:

Po/γ = 7.240

DISEÑO DE LA REDDiseño de la tubería secundaria:Datos:

º Longitud de la secundaria = 20 [m]º Caudal de la secundaria = 8200 [lt/h]

Q = 0.00228 [m3/seg]º Carga al final de la tubería = 7.240 [m]º Tubería de polietileno de alta densidad clase 4.0

Determinación del diámetro:Adoptamos una velocidad : V <= 1.5 [m/seg]

Entonces :

D = 0.04397 [m]

hL =

Dt=(Km∗Fr∗L∗C∗QL

1 .75 )14 .75

ΔH t

QT=N laterales∗QL

Fr=r+n∗F−1r+n−1

r=lol

hL=Km∗Fr∗L∗C∗Q1.75

D4 .75

Poγ

=Pγ

+β∗hL+α∗ZL

D=( 4∗Q1.5∗π )0.5

D = 44.0 [mm]

Se adopta un diámetro de : D = 50 [mm] Clase 4.0Di = 46 [mm]

La velocidad será:

V = 1.371 [m/seg] ok

Determinación de la pérdida de carga:FORMULA DE BLASSIUS

hf = 0.831 [m]

Pérdida total considerando un 10% por pérdidas locales :

Hf = 0.914 [m]

La presión necesaria a la entrada de la secundaria:

Ps/γ = 8.154 [m]

Diseño de la tubería primaria:Datos:

º Longitud de la primaria = 135 [m]º Caudal de la primaria = 16400 [lt/h]

Q = 0.00456 [m3/seg]Q = 4.556 [lt/seg]

º Carga al final de la tubería = 8.154 [m]º Tubería de polietileno de alta densidad clase 6.0

Determinación del diámetro:Adoptamos una velocidad : V <= 1.5 [m/seg]

Entonces :

D = 0.06218 [m]D = 62.2 [mm]

Se adopta un diámetro de : D = 75 [mm] Clase 4.0Di = 66 [mm]

La velocidad será:

V = 1.332 [m/seg] ok

V=4∗Qπ∗D2

hf=0 .000778∗Q1.75

D4 .75∗L

Psγ

=P t

γ+Hf

D=( 4∗Q1.5∗π )0.5

V=4∗Qπ∗D2

Determinación de la pérdida de carga:FORMULA DE BLASSIUS

hf = 3.396 [m]

Pérdida total considerando un 10% por pérdidas locales :

Hf = 3.735 [m]

La presión necesaria a la entrada de la secundaria:

Ps/γ = 11.889 [m]

Cálculo del Equipo de Bombeo:

º Pérdida de carga por filtro (H 2 [m]

Carga de bombeo (Hb):

Hb = 13.889 [m]

º Gasto necesario (Q 0.00456 [m3/seg]

º Se asume una Eficiencia de ( 0.60

º Entonces la potencia necesaria es:

P = 1.406 [HP]

Debemos comprar una bomba con esa potencia necesaria para vencer el desnivel y perdidas de cargas que se presenten en todas las tuberías y que arroje el caudal que se indica.

hf=0 .000778∗Q1.75

D4 .75∗L

Psγ

=P t

γ+Hf

Hb=P p+H f

P=Q*γ*HB

75*η

Una vez efectuado el diseño agronómico de la instalación: Nº de emisores por plantaseparación entre emisores, dosis y frecuencia de riego, etc, y establecido el número de sectores en quese va a dividir la instalación se procede al diseño y dimensionado hidráulico. Este puede dividirse en dos

Aceptando como criterio que la máxima variación e caudales en la subunidad se 10 %

Para el cálculo del diámetro del lateral se acepta, que la máxima variación de presiones de

En esta hipótesis se obtiene un diámetro teórico seleccionando el comercial inmediato

Dimensionado del Terciario:Tipo de condición : So > S

La perdida de Carga admisible será:

Pendiente máxima del terre -1.8 [m] Bajada

3.30

El caudal al comienzo del terciario:

8200 [lt/h]esto es por cada terciario ! ! !

Pérdida de carga en el Terciario :FORMULA DE CHRISTIANSEN

F = factor de Christiansen generaliza 0.376 f( 100,1.75 ) abla 4.3

m= 1.75

n = 41 F = 0.376

m = Exponente de la formula de pérdida de carga adoptadan = Número de derivación o emisores (que son derivadores)C = Coeficiente que depende de la T 0.464 f (20ºC) tabla 4.2 L = Longitud de la tuberíaQ = Caudal al comienzo de la tubería en [lt/h]D = Diámetro interior de la tubería, en [mm]

∆HL =

QL =No. Laterales* qlateral

QL =

ΔH t=ΔH L−(hL)

hL=(L+N∗le )∗F∗C∗Q1 .75

D4 .75

F= 1m+1

+ 12n

+ √m−16n2

D Di Long.Equiv Condición [mm] [mm] [m] [m]

40 34 - 7.92 Nop ∆H<hl45 38.25 - 4.53 Nop ∆H<hl47 39.95 - 3.68 Nop ∆H<hl50 46 - 1.88 Ok ∆H>hl

Adoptamos una tubería de = 50 [mm]1.884 [m]

Se obtiene a partir de la expresión:

Donde:P/γ =Presión media en la tubería considerada, en [m.c.a.]ZL = Desnivel de la tubería considerada, en[m]α y β = Coeficientes adimensionales

Como en este caso el número d α = 0.5cativos los siguientes valores β = 0.73

β = 0.74 De tabla 4.4 f(m;N)P/γ = 6.745

Po/γ = 7.240

El sobrante de la variación admisible en la subunidad, después del dimensionado del lateral

Como el dimensionado de las terciaria defiere sensiblemente al del lateral ya que el diáme_tro de rangos posibles es mayor a (32 a 90 [mm] de diámetro), se debe calcular el diámetro mínimo

hL

hL =

Poγ

=Pγ

+β∗hL+α∗ZL

β=m+1m+2

Debemos comprar una bomba con esa potencia necesaria para vencer el desnivel y perdidas